Modul de transmitere a energiei electrice către consumatori printr-o rețea de 0,4 kV

Sunt prezentate modalitățile de transfer a capacităților electrice între echipamentele de înaltă tensiune ale întreprinderilor energetice în articolul precedent. Și aici avem în vedere funcționarea circuitelor de joasă tensiune.

Linii electrice

Conversie de putere de înaltă tensiune Rețea de 0,4 kV capăt în transformatoare cu o tensiune de ieșire de 380/220 volți. De la ei, consumatorul electric este furnizat prin cablu sau linii aeriene către consumatori. Mai mult, cablul este cel mai adesea folosit în cazul în care este imposibil să instalați structuri inginerești - suporturi.

Linii de cablu în timpul funcționării, acestea creează o rețea de natură capacitivă în rețea, care pe trasee lungi afectează foarte mult calitatea electricității, schimbând cosφ-ul circuitului. La distanțe scurte, cablul poate funcționa ca o compensație pentru pierderea de electricitate din încărcăturile inductive create de motoarele electrice puternice.

Liniile electrice aeriene folosit pentru alimentarea consumatorilor de la distanță. Firurile fazelor liniilor aeriene sunt distanțate la o distanță considerabilă. Practic nu creează reactanță.

Fotografia de mai jos arată suportul de 0,4 kV cu fire convenționale în zonele rurale. Acesta este un design învechit, dar destul de fiabil.

Acum în țară există o înlocuire masivă a cablurilor cu dispozitive izolate autoportante, care sunt mai sigure, reduc furtul de energie electrică. La reconstrucția liniilor vechi, se efectuează adesea înlocuirea suporturilor folosite.

Fotografia prezintă o linie electrică aeriană cu fire autoportante din sectorul rezidențial.

Ce scheme sunt utilizate pentru a transfera electricitate către un consumator într-o rețea de 0,4 kV

Siguranța funcționării echipamentelor electrice depinde în mare măsură de modul în care este conectat la bucla de la sol.

În ultimul secol, țara a folosit schema de nutriție a consumatorilor, care este de obicei notată de indicii TN-C. Acesta este cel mai ieftin și periculos sistem de împământare. Acum scapă de el, dar este un proces scump și îndelungat.

GOST R 50571.2-94 definește sistemele de împământare care clasifică: IT, TT, TN-S, TN-C, TN-C-S.

În circuitul I-T cablul neutru al transformatorului nu este împământat și se îndreaptă direct la aparatul de schimb al consumatorilor de energie electrică.

Sistem TT Terminalul de masă al transformatorului este împământat. Carcasele tuturor receptoarelor de energie din ambele circuite pentru cerințe de siguranță trebuie conectate la bucla de la sol a clădirii în care sunt amplasate.

Sistemul TN-C utilizează legarea la pământ a carcasei instrumentului fără a le conecta la bucla la sol. Cu această metodă, în cazul unei defecțiuni la izolarea receptorului de putere, este creat un scurtcircuit pe carcasă, care este eliminat prin întrerupătoare sau siguranțe.

Sistemul TN-C-S mai sigur. Ea a implicat bucla de la sol a unei clădiri în care funcționează aparate electrice. În timpul deteriorării izolației lor, curentii de scurgere sunt creați în circuitul de pământ prin conductoare PE. O defecțiune a circuitului este dezactivată de un RCD sau de o difratomată.

Sistemul TN-S prevede conectarea carcaselor aparatului electric la circuitul de împământare al unei stații de transformare printr-o fază de linie de transmisie separată a puterii. Aceasta este soluția cea mai scumpă, dar cea mai sigură. Starea tehnică a stației de transformare cu linii de alimentare, inclusiv rezistența electrică a buclei de masă, este măsurată periodic de specialiști și este întotdeauna menținută în bune condiții.

Pierderi în transmisia de energie electrică în rețelele electrice

În timpul transportului de energie electrică, o parte din aceasta este cheltuită pentru procese conexe, de exemplu, pentru încălzirea conductoarelor metalice, consolidarea capacității reactivescurgeri prin izolare. Acestea sunt asociate cu tehnologia de transmitere a energiei electrice către consumatori.

Pe lângă pierderile tehnologice, deficitul de energie electrică poate fi asociat cu:

• cu furturi obișnuite;

• erori la dispozitivele de contorizare;

• Calcule incorecte de către unitățile de vânzare de energie.

Experții internaționali au stabilit că cantitatea relativă de energie pierdută din energia generată ar trebui să fie de până la 5%. Conform statisticilor, acest indicator în rândul statelor din Europa de Vest este limitat la 7%, pentru Rusia variază între 11 - 13%, iar în Belarus - 11,13%.

O analiză a pierderilor tehnice a stabilit că 78% dintre ele apar în rețele electrice cu o tensiune de 110 kV și mai mică, cu 33,5% detectate în rețele de 0,4 ÷ 10 kV.

Motivele pierderilor tehnologice

Reguli pentru alegerea unei secțiuni a conductoarelor de curent

Emisiile termice ale firelor electrice sunt direct legate de rezistența lor electrică. O secțiune transversală subestimată o crește și creează costuri suplimentare de energie.

La conectarea firelor, se folosesc diferite tehnici. Trebuie înțeles că atunci când se aplică două suprafețe metalice ale conductoarelor de curent, un curent electric curge prin zona de contact a acestora. În locul unui astfel de contact apare rezistență de tranziție.

În contactele liniare, este mai mică decât în ​​cele dăltuite, dar mai mult decât în ​​cele de suprafață.

Stare contact

Starea rezistenței de tranziție este afectată de:

• tip de metal al pieselor conectate;

• curățarea suprafețelor de contact și calitatea procesării acestora;

• cantitatea de „stoarcere” și o serie de alți factori.

Energia electrică în timpul transportului trece printr-un număr foarte mare de îmbinări de contact. Mentinerea lor in stare buna, reduce pierderile, iar tehnicile de instalare neatentie ofera costuri. Pentru a le reduce în timpul funcționării, se efectuează o întreținere periodică preventivă, iar în intervalele dintre ele se realizează o observație vizuală a emisiilor termice din interiorul îmbinărilor de contact cu ajutorul unor imagini termice.

Compensarea pierderilor de putere reactivă

Pentru a îmbunătăți calitatea transmisiei de energie electrică, tensiunea este reglată prin compensarea dispozitivelor cu crearea unei rezerve admise. Cu această metodă, puterile generate sunt combinate cu puterile dispozitivelor compensatoare. Principalele opțiuni de compensare sunt prezentate în figură.

Compensarea pentru pierderile de energie este relevantă în special în întreprinderile cu un număr mare de motoare cu inducție.

Modalități de reducere a pierderilor

Întreprinderile care furnizează servicii de transport de energie electrică sunt interesate de calitatea sa. Se realizează:

• reducerea lungimii liniilor electrice;

• utilizarea liniilor trifazate de-a lungul întregii lungimi;

• înlocuirea firelor deschise cu structuri izolate autoportante;

• utilizarea conductoarelor cu secțiunea maximă admisă pentru trecerea sarcinilor critice;

• reconstrucția echipamentelor transformatoare în dispozitive cu pierderi reactive mai puțin active;

• instalarea suplimentară a transformatoarelor de 0,4 kV în circuit, reducând lungimea liniilor de alimentare și pierderile de energie din ele;

• introducerea automatizării și telemecanicii;

• folosind noi instrumente de măsurare cu caracteristici metrologice îmbunătățite și crescând precizia prelucrării lor